JP7653079B2

JP7653079B2 - Vehicle control device

Info

Publication number: JP7653079B2
Application number: JP2021112204A
Authority: JP
Inventors: 健一石井; 宏佐藤; 健吉田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-07-06
Filing date: 2021-07-06
Publication date: 2025-03-28
Anticipated expiration: 2041-07-06
Also published as: JP2023008551A

Description

本発明は、車両を制御する制御装置に関わる。 The present invention relates to a control device that controls a vehicle.

車両の高機能化及び多機能化に伴い、車両に搭載される電装部品の種類及び数が増大している。このような事情を背景に、オルタネータの発電電力を充電する高電圧バッテリ（例えば、リチウムイオン電池）を用いた高電圧電源系統（例えば、４８ボルト電源系統）と、低電圧バッテリ（例えば、鉛蓄電池）を用いた低電圧電源系統（例えば、１２ボルト電源系統）とを搭載する車両が増えている。高電圧電源系統は、例えば、電動ステアリングのアクチュエータ、エアコンなどの電装部品に電力を供給する。低電圧電源系統は、例えば、ヘッドライト、パワーウィンドウモータ、シートモータ、ワイパーモータ、ヒータなどの電装部品に電力を供給する。オルタネータの発電電力の一部は、高電圧バッテリに充電され、残りの発電電力の電圧は、電圧変換装置により低電圧に変換されて、低電圧バッテリに充電される。電圧変換装置は、複数のスイッチング素子を備えており、電圧変換装置の通過電力は、スイッチング素子の破壊温度を超えないように制限されている（特許文献１の段落００３６参照）。 As vehicles become more sophisticated and multifunctional, the number and variety of electrical components installed in the vehicle is increasing. In response to this background, an increasing number of vehicles are equipped with a high-voltage power supply system (e.g., a 48-volt power supply system) using a high-voltage battery (e.g., a lithium-ion battery) that charges the power generated by the alternator, and a low-voltage power supply system (e.g., a 12-volt power supply system) using a low-voltage battery (e.g., a lead-acid battery). The high-voltage power supply system supplies power to electrical components such as an actuator for an electric steering wheel and an air conditioner. The low-voltage power supply system supplies power to electrical components such as a headlight, a power window motor, a seat motor, a wiper motor, and a heater. A portion of the power generated by the alternator is charged to the high-voltage battery, and the remaining voltage of the generated power is converted to a low voltage by a voltage conversion device and charged to the low-voltage battery. The voltage conversion device is equipped with multiple switching elements, and the passing power of the voltage conversion device is limited so as not to exceed the breakdown temperature of the switching elements (see paragraph 0036 of Patent Document 1).

特開２００６－２３００７８号公報JP 2006-230078 A

しかし、電圧変換装置の温度が高いときに、スイッチング素子の破壊温度を超えないように、その通過電力を制限すると、低電圧バッテリからの放電電力が増えるため、低電圧バッテリの寿命低下を招くことがある。 However, when the temperature of the voltage conversion device is high, limiting the passing power so as not to exceed the breakdown temperature of the switching element increases the discharge power from the low-voltage battery, which may shorten the lifespan of the low-voltage battery.

そこで、本発明は、このような問題を解決し、電圧変換装置の通過電力の過剰な制限を抑制する車両の制御装置を提案することを課題とする。 The present invention aims to solve these problems and propose a vehicle control device that suppresses excessive restrictions on the passing power of a voltage conversion device.

上述の課題を解決するため、本発明に関わる車両の制御装置は、内燃機関と、内燃機関が発生する動力を直流電力に変換するオルタネータと、オルタネータから出力される直流電力を充電する高電圧バッテリと、オルタネータから出力される直流電力の電圧を低電圧に変換する電圧変換装置と、電圧変換装置から出力される低電圧の直流電力を充電する低電圧バッテリと、電圧変換装置を冷却する冷却装置と、を備える車両を制御する制御装置であって、コンピュータ実行可能な命令を実行するプロセッサを備え、コンピュータ実行可能な命令は、電圧変換装置の温度が閾値時間以内に閾値温度を超えて上昇するか否かを判定することと、電圧変換装置の温度が閾値時間以内に閾値温度を超えて上昇するものと判定された場合に、電圧変換装置の温度が閾値温度を超えないように、冷却装置の動作を制御し、かつ、内燃機関のアイドリングストップを禁止することと、を含む。 In order to solve the above-mentioned problems, the vehicle control device of the present invention is a control device that controls a vehicle equipped with an internal combustion engine, an alternator that converts the power generated by the internal combustion engine into DC power, a high-voltage battery that charges the DC power output from the alternator, a voltage conversion device that converts the voltage of the DC power output from the alternator to a low voltage, a low-voltage battery that charges the low-voltage DC power output from the voltage conversion device, and a cooling device that cools the voltage conversion device, and has a processor that executes computer-executable instructions, and the computer-executable instructions include determining whether the temperature of the voltage conversion device will rise above a threshold temperature within a threshold time, and when it is determined that the temperature of the voltage conversion device will rise above the threshold temperature within the threshold time, controlling the operation of the cooling device so that the temperature of the voltage conversion device does not exceed the threshold temperature and prohibiting idling stop of the internal combustion engine.

このように、電圧変換装置の温度が閾値時間以内に閾値温度を超えて上昇するものと判定された場合に、電圧変換装置の温度が閾値温度を超えないように、冷却装置の動作を制御することにより、電圧変換装置の温度が閾値温度を超えるのに要する時間を長引かせたり、或いは、電圧変換装置の温度を閾値温度未満に抑制できたりする。これにより、電圧変換装置の温度上昇に起因する電圧変換装置の通過電力の過剰な制限を抑制できる。 In this way, when it is determined that the temperature of the voltage conversion device will rise above the threshold temperature within the threshold time, the operation of the cooling device is controlled so that the temperature of the voltage conversion device does not exceed the threshold temperature, thereby lengthening the time it takes for the temperature of the voltage conversion device to exceed the threshold temperature, or suppressing the temperature of the voltage conversion device to below the threshold temperature. This makes it possible to suppress excessive restrictions on the passing power of the voltage conversion device caused by a rise in temperature of the voltage conversion device.

また、電圧変換装置の温度が閾値時間以内に閾値温度を超えて上昇するものと判定された場合に、内燃機関のアイドリングストップを禁止することにより、冷却装置の動作に起因する騒音を、内燃機関のアイドリング音によりかき消すことができる。これにより、電圧変換装置の温度が閾値温度を超えないように高い冷却能力で動作する冷却装置の動作に起因する騒音の不快さを軽減できる。 In addition, when it is determined that the temperature of the voltage conversion device will rise above the threshold temperature within the threshold time, the idling stop of the internal combustion engine is prohibited, so that the noise caused by the operation of the cooling device can be drowned out by the idling sound of the internal combustion engine. This makes it possible to reduce the unpleasantness of the noise caused by the operation of the cooling device, which operates with high cooling capacity so that the temperature of the voltage conversion device does not exceed the threshold temperature.

本発明によれば、電圧変換装置の通過電力の過剰な制限を抑制することができる。 The present invention makes it possible to prevent excessive restrictions on the passing power of a voltage conversion device.

本発明の実施形態に関わる車両の概略構成を示す説明図である。1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a vehicle according to an embodiment of the present invention; 本発明の実施形態に関わる制御装置が実行する熱保護処理の流れを示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a flow of a thermal protection process executed by a control device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に関わる制御装置が実行するアイドリングストップ制御処理の流れを示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a flow of an idling stop control process executed by a control device according to an embodiment of the present invention.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。ここで、同一符号は同一の構成要素を示すものとし、重複する説明は省略する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the same reference numerals indicate the same components, and duplicate explanations will be omitted.

図１は、本発明の実施形態に関わる車両１０の概略構成を示す説明図である。車両１０は、制御装置２０、電圧変換装置３０、冷却装置３１、センサ３２、高電圧バッテリ４１、低電圧バッテリ４２、高電圧用負荷５１、低電圧用負荷５２、内燃機関６１、オルタネータ６２、イグニッションスイッチ７１、及び車速センサ７２を備えている。 Figure 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a vehicle 10 according to an embodiment of the present invention. The vehicle 10 includes a control device 20, a voltage conversion device 30, a cooling device 31, a sensor 32, a high-voltage battery 41, a low-voltage battery 42, a high-voltage load 51, a low-voltage load 52, an internal combustion engine 61, an alternator 62, an ignition switch 71, and a vehicle speed sensor 72.

オルタネータ６２は、整流回路を備えている。オルタネータ６２は、内燃機関６１が発生する動力を交流電力に変換し、その交流電力を、整流回路を用いて直流電力に変換する。 The alternator 62 is equipped with a rectifier circuit. The alternator 62 converts the power generated by the internal combustion engine 61 into AC power, and then converts the AC power into DC power using the rectifier circuit.

高電圧バッテリ４１は、オルタネータ６２から出力される直流電力を充電する。高電圧バッテリ４１は、例えば、４８ボルト用のリチウムイオン電池である。高電圧バッテリ４１は、高電圧用負荷５１に電力を供給する。高電圧用負荷５１は、例えば、電動ステアリングのアクチュエータ、エアコンなどの電装部品である。 The high-voltage battery 41 is charged with DC power output from the alternator 62. The high-voltage battery 41 is, for example, a 48-volt lithium-ion battery. The high-voltage battery 41 supplies power to a high-voltage load 51. The high-voltage load 51 is, for example, an electrical component such as an actuator for an electric steering system or an air conditioner.

電圧変換装置３０は、オルタネータ６２から出力される直流電力の電圧を低電圧に変換する。電圧変換装置３０は、例えば、複数のスイッチング素子（例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）を備えるＤＣ／ＤＣコンバータである。 The voltage conversion device 30 converts the voltage of the DC power output from the alternator 62 into a low voltage. The voltage conversion device 30 is, for example, a DC/DC converter equipped with multiple switching elements (for example, insulated gate bipolar transistors).

低電圧バッテリ４２は、電圧変換装置３０から出力される直流電力を充電する。低電圧バッテリ４２は、例えば、１２ボルト用の鉛蓄電池である。低電圧バッテリ４２は、低電圧用負荷５２に電力を供給する。低電圧用負荷５２は、例えば、ヘッドライト、パワーウィンドウモータ、シートモータ、ワイパーモータ、ヒータなどの電装部品である。 The low-voltage battery 42 is charged with DC power output from the voltage conversion device 30. The low-voltage battery 42 is, for example, a 12-volt lead-acid battery. The low-voltage battery 42 supplies power to a low-voltage load 52. The low-voltage load 52 is, for example, an electrical component such as a headlight, a power window motor, a seat motor, a wiper motor, or a heater.

冷却装置３１は、電圧変換装置３０を冷却する。冷却装置３１は、例えば、空冷ファンである。 The cooling device 31 cools the voltage conversion device 30. The cooling device 31 is, for example, an air-cooled fan.

センサ３２は、電圧変換装置３０の温度を推定する指標となる物理量を測定する各種センサである。センサ３２は、例えば、電圧変換装置３０の入力電圧（高電圧）を測定する電圧センサ、電圧変換装置３０の出力電圧（低電圧）を測定する電圧センサ、及び電圧変換装置３０を通過する電流を測定する電流センサを備えてもよい。センサ３２は、例えば、電圧変換装置３０のスイッチング素子の温度を測定する温度センサを備えてもよい。 The sensor 32 is a type of sensor that measures physical quantities that serve as indicators for estimating the temperature of the voltage conversion device 30. The sensor 32 may include, for example, a voltage sensor that measures the input voltage (high voltage) of the voltage conversion device 30, a voltage sensor that measures the output voltage (low voltage) of the voltage conversion device 30, and a current sensor that measures the current passing through the voltage conversion device 30. The sensor 32 may include, for example, a temperature sensor that measures the temperature of the switching element of the voltage conversion device 30.

制御装置２０は、イグニッションスイッチ７１のオン／オンを示す信号と、車速センサ７２から出力される車速信号（車両１０の速度を示す信号）と、センサ３２から出力される測定信号（電圧変換装置３０の温度を推定する指標となる物理量の測定結果を示す信号）とを入力し、電圧変換装置３０の制御（例えば、通過電力の制限）、冷却装置３１の動作制御、及び内燃機関６１のアイドリングストップ制御などを行う。制御装置２０は、例えば、入出力インタフェース、プロセッサ及び記憶装置を備える電子制御ユニットである。 The control device 20 receives a signal indicating whether the ignition switch 71 is on/on, a vehicle speed signal (signal indicating the speed of the vehicle 10) output from the vehicle speed sensor 72, and a measurement signal (signal indicating the measurement result of a physical quantity that serves as an index for estimating the temperature of the voltage conversion device 30) output from the sensor 32, and controls the voltage conversion device 30 (e.g., limiting the passing power), controls the operation of the cooling device 31, and controls the idling stop of the internal combustion engine 61. The control device 20 is, for example, an electronic control unit equipped with an input/output interface, a processor, and a storage device.

図２は、制御装置２０が実行する熱保護処理の流れを示すフローチャートである。 Figure 2 is a flowchart showing the flow of the thermal protection process executed by the control device 20.

ステップ２０１において、制御装置２０は、イグニッションスイッチ７１がオンになっているか否かを判定する。イグニッションスイッチ７１がオンである場合、制御装置２０は、ステップ２０２の処理に進む。 In step 201, the control device 20 determines whether the ignition switch 71 is on. If the ignition switch 71 is on, the control device 20 proceeds to processing in step 202.

ステップ２０２において、制御装置２０は、電圧変換装置３０の最大許容温度と、電圧変換装置３０の現在の温度との温度差が閾値ＴＨ１を超えているか否かを判定する。この閾値ＴＨ１は、例えば、電圧変換装置３０の通過電力を制限する目安となる温度値に設定されている。制御装置２０は、センサ３２から出力される測定信号に基づいて、電圧変換装置３０の現在の温度を推定する。電圧変換装置３０の最大許容温度と、電圧変換装置３０の現在の温度との温度差が閾値ＴＨ１を超えている場合には、制御装置２０は、電圧変換装置３０の温度が適正温度にあるため、電圧変換装置３０の通過電力の制限が不要であると判定し、ステップ２０３の処理に進む。一方、電圧変換装置３０の最大許容温度と、電圧変換装置３０の現在の温度との温度差が閾値ＴＨ１以下である場合には、制御装置２０は、電圧変換装置３０の温度が適正温度以上にあるため、電圧変換装置３０の通過電力の制限が必要であると判定し、ステップ２０４の処理に進む。 In step 202, the control device 20 judges whether the temperature difference between the maximum allowable temperature of the voltage conversion device 30 and the current temperature of the voltage conversion device 30 exceeds the threshold value TH1. This threshold value TH1 is set, for example, to a temperature value that is a guideline for limiting the passing power of the voltage conversion device 30. The control device 20 estimates the current temperature of the voltage conversion device 30 based on the measurement signal output from the sensor 32. If the temperature difference between the maximum allowable temperature of the voltage conversion device 30 and the current temperature of the voltage conversion device 30 exceeds the threshold value TH1, the control device 20 judges that the temperature of the voltage conversion device 30 is at an appropriate temperature and therefore it is not necessary to limit the passing power of the voltage conversion device 30, and proceeds to the processing of step 203. On the other hand, if the temperature difference between the maximum allowable temperature of the voltage conversion device 30 and the current temperature of the voltage conversion device 30 is equal to or less than the threshold value TH1, the control device 20 judges that the temperature of the voltage conversion device 30 is at or above the appropriate temperature and therefore it is necessary to limit the passing power of the voltage conversion device 30, and proceeds to the processing of step 204.

ステップ２０３において、制御装置２０は、電圧変換装置３０の温度上昇率が閾値ＴＨ２より低いか否かを判定する。この閾値ＴＨ２は、電圧変換装置３０の温度が閾値時間以内に閾値温度（例えば、電圧変換装置３０の最大許容温度－閾値ＴＨ１）を超えて上昇する目安となる値に設定される。制御装置２０は、センサ３２から出力される測定信号に基づいて、電圧変換装置３０の温度上昇率を計算する。電圧変換装置３０の温度上昇率が閾値ＴＨ２より低い場合には、制御装置２０は、電圧変換装置３０の温度が閾値時間以内に閾値温度を超えることはないものと判定し、ステップ２０５の処理に進む。一方、電圧変換装置３０の温度上昇率が閾値ＴＨ２を超えている場合には、制御装置２０は、電圧変換装置３０の温度が閾値時間以内に閾値温度を超えるものと判定し、ステップ２０７の処理に進む。なお、電圧変換装置３０の閾値温度を、環境温度（車両１０の周囲の雰囲気温度）に応じて、異なる温度値に設定してもよい。 In step 203, the control device 20 judges whether the temperature rise rate of the voltage conversion device 30 is lower than the threshold value TH2. This threshold value TH2 is set to a value that is a guideline for the temperature of the voltage conversion device 30 to rise above the threshold temperature (for example, the maximum allowable temperature of the voltage conversion device 30 - the threshold value TH1) within the threshold time. The control device 20 calculates the temperature rise rate of the voltage conversion device 30 based on the measurement signal output from the sensor 32. If the temperature rise rate of the voltage conversion device 30 is lower than the threshold value TH2, the control device 20 judges that the temperature of the voltage conversion device 30 will not exceed the threshold temperature within the threshold time, and proceeds to the processing of step 205. On the other hand, if the temperature rise rate of the voltage conversion device 30 exceeds the threshold value TH2, the control device 20 judges that the temperature of the voltage conversion device 30 will exceed the threshold temperature within the threshold time, and proceeds to the processing of step 207. The threshold temperature of the voltage conversion device 30 may be set to a different temperature value depending on the environmental temperature (ambient temperature around the vehicle 10).

ステップ２０４において、制御装置２０は、電圧変換装置３０のスイッチング素子の破壊温度を超えないように、電圧変換装置３０の通過電力を制限する。例えば、通常時における電圧変換装置３０の通過電力が１５．３ボルト／１５０アンペアである場合、制御装置２０は、電圧変換装置３０の通過電力を１４．７ボルト／１２０アンペアに制限してもよい。なお、電圧変換装置３０の通過電力を、環境温度（車両１０の周囲の雰囲気温度）に応じて、異なる値に制限してもよい。例えば、環境温度が３５℃のときに、電圧変換装置３０の通過電流を６０アンペアに制限し、環境温度が５℃のときに、電圧変換装置３０の通過電流を１２０アンペアに制限してもよい。 In step 204, the control device 20 limits the passing power of the voltage conversion device 30 so as not to exceed the breakdown temperature of the switching element of the voltage conversion device 30. For example, if the passing power of the voltage conversion device 30 under normal conditions is 15.3 volts/150 amperes, the control device 20 may limit the passing power of the voltage conversion device 30 to 14.7 volts/120 amperes. The passing power of the voltage conversion device 30 may be limited to a different value depending on the environmental temperature (ambient temperature around the vehicle 10). For example, when the environmental temperature is 35°C, the passing current of the voltage conversion device 30 may be limited to 60 amperes, and when the environmental temperature is 5°C, the passing current of the voltage conversion device 30 may be limited to 120 amperes.

ステップ２０５において、制御装置２０は、電圧変換装置３０の通過電力に制限をかけることなく、電圧変換装置３０を動作させるとともに、冷却装置３１の冷却能力を通常の状態に維持したまま、冷却装置３１を動作させる。例えば、冷却装置３１が空冷ファンである場合、制御装置２０は、空冷ファンの回転数を最大回転数未満の任意の回転数に調整してもよい。 In step 205, the control device 20 operates the voltage conversion device 30 without restricting the passing power of the voltage conversion device 30, and operates the cooling device 31 while maintaining the cooling capacity of the cooling device 31 at a normal state. For example, if the cooling device 31 is an air-cooled fan, the control device 20 may adjust the rotation speed of the air-cooled fan to any rotation speed less than the maximum rotation speed.

ステップ２０６において、制御装置２０は、電圧変換装置３０の熱保護フラグをオフに設定する。熱保護フラグは、内燃機関６１のアイドリングストップ機能の有効／無効を設定するためのフラグである。熱保護フラグがオフに設定されている場合、内燃機関６１のアイドリングストップ機能は有効となる。熱保護フラグがオンに設定されている場合、内燃機関６１のアイドリングストップ機能は無効となる。 In step 206, the control device 20 sets the thermal protection flag of the voltage conversion device 30 to OFF. The thermal protection flag is a flag for setting whether the idling stop function of the internal combustion engine 61 is enabled or disabled. When the thermal protection flag is set to OFF, the idling stop function of the internal combustion engine 61 is enabled. When the thermal protection flag is set to ON, the idling stop function of the internal combustion engine 61 is disabled.

ステップ２０７において、制御装置２０は、電圧変換装置３０の通過電力に制限をかけることなく、電圧変換装置３０を動作させるとともに、電圧変換装置３０の温度が閾値温度を超えないように冷却装置３１を動作させる。制御装置２０は、例えば、冷却装置３１の冷却能力が最大になるように冷却装置３１を動作させてもよい。例えば、冷却装置３１が空冷ファンである場合、制御装置２０は、空冷ファンの回転数を最大回転数に調整してもよい。また、制御装置２０は、車両１０に搭載されている快適装置の動作電流を絞ってもよい（例えば、エアコンの冷却能力を下げたり、オーディオの音量を下げたりしてもよい）。 In step 207, the control device 20 operates the voltage conversion device 30 without limiting the passing power of the voltage conversion device 30, and also operates the cooling device 31 so that the temperature of the voltage conversion device 30 does not exceed a threshold temperature. The control device 20 may, for example, operate the cooling device 31 so that the cooling capacity of the cooling device 31 is maximized. For example, if the cooling device 31 is an air-cooled fan, the control device 20 may adjust the rotation speed of the air-cooled fan to the maximum rotation speed. The control device 20 may also throttle the operating current of comfort devices installed in the vehicle 10 (for example, it may reduce the cooling capacity of the air conditioner or reduce the volume of the audio).

ステップ２０８において、制御装置２０は、電圧変換装置３０の熱保護フラグをオンに設定する。 In step 208, the control device 20 sets the thermal protection flag of the voltage conversion device 30 to on.

ステップ２０９において、制御装置２０は、イグニッションスイッチ７１がオフになっているか否かを判定する。イグニッションスイッチ７１がオンである場合、制御装置２０は、ステップ２０１の処理に戻る。一方、イグニッションスイッチ７１がオフである場合、制御装置２０は、熱保護処理を終了する。 In step 209, the control device 20 determines whether the ignition switch 71 is off. If the ignition switch 71 is on, the control device 20 returns to the processing of step 201. On the other hand, if the ignition switch 71 is off, the control device 20 ends the thermal protection processing.

図３は、制御装置２０が実行するアイドリングストップ制御処理の流れを示すフローチャートである。 Figure 3 is a flowchart showing the flow of the idling stop control process executed by the control device 20.

ステップ３０１において、制御装置２０は、車両１０が停止したか否かを判定する。制御装置２０は、例えば、車速センサ７２から出力される車速信号に基づいて、車両１０が停止したか否かを判定する。 In step 301, the control device 20 determines whether the vehicle 10 has stopped. The control device 20 determines whether the vehicle 10 has stopped, for example, based on the vehicle speed signal output from the vehicle speed sensor 72.

ステップ３０２において、制御装置２０は、熱保護フラグがオフに設定されているか否かを判定する。 In step 302, the control device 20 determines whether the thermal protection flag is set to off.

熱保護フラグがオフに設定されている場合（内燃機関６１のアイドリングストップ機能が有効である場合）、ステップ３０３において、制御装置２０は、内燃機関６１のアイドリングストップを許可する。 If the thermal protection flag is set to off (if the idling stop function of the internal combustion engine 61 is enabled), in step 303, the control device 20 permits idling stop of the internal combustion engine 61.

熱保護フラグがオンに設定されている場合（内燃機関６１のアイドリングストップ機能が無効である場合）、ステップ３０４において、制御装置２０は、内燃機関６１のアイドリングストップを禁止する。 If the thermal protection flag is set to on (if the idling stop function of the internal combustion engine 61 is disabled), in step 304, the control device 20 prohibits idling stop of the internal combustion engine 61.

ステップ３０５において、制御装置２０は、車両１０が停止状態から発進したか否か又はイグニッションスイッチ７１がオンからオフに切り替わったか否かを判定する。車両１０が停止状態から発進しておらず且つイグニッションスイッチ７１がオンのままである場合には、制御装置２０は、ステップ３０１の処理に戻る。一方、車両１０が停止状態から発進した場合又はイグニッションスイッチ７１がオンからオフに切り替わった場合には、制御装置２０は、アイドリングストップ制御処理を終了する。 In step 305, the control device 20 determines whether the vehicle 10 has started from a stopped state or whether the ignition switch 71 has switched from on to off. If the vehicle 10 has not started from a stopped state and the ignition switch 71 remains on, the control device 20 returns to the processing of step 301. On the other hand, if the vehicle 10 has started from a stopped state or the ignition switch 71 has switched from on to off, the control device 20 ends the idling stop control processing.

熱保護処理（ステップ２０１～２０９）及びアイドリングストップ制御処理（ステップ３０１～３０５）を制御装置２０内のプロセッサに実行させるためのコンピュータ実行可能な命令は、制御装置２０内の記憶装置に記憶されている。制御装置２０内のプロセッサは、コンピュータ実行可能な命令を制御装置２０内の記憶装置から読み込んでこれを実行することにより、熱保護処理（ステップ２０１～２０９）及びアイドリングストップ制御処理（ステップ３０１～３０５）を行う。 Computer-executable instructions for causing the processor in the control device 20 to execute the thermal protection process (steps 201-209) and the idling stop control process (steps 301-305) are stored in a storage device in the control device 20. The processor in the control device 20 reads the computer-executable instructions from the storage device in the control device 20 and executes them to execute the thermal protection process (steps 201-209) and the idling stop control process (steps 301-305).

本発明の実施形態によれば、電圧変換装置３０の温度が閾値時間以内に閾値温度を超えて上昇するものと判定された場合に、電圧変換装置３０の温度が閾値温度を超えないように冷却装置３１の動作を制御することにより、電圧変換装置３０の温度が閾値温度を超えるのに要する時間を長引かせたり、或いは、電圧変換装置３０の温度を閾値温度未満に抑制できたりする。これにより、電圧変換装置３０の温度上昇に起因する電圧変換装置３０の通過電力の過剰な制限を抑制できる。 According to an embodiment of the present invention, when it is determined that the temperature of the voltage conversion device 30 will rise above the threshold temperature within the threshold time, the operation of the cooling device 31 is controlled so that the temperature of the voltage conversion device 30 does not exceed the threshold temperature, thereby lengthening the time required for the temperature of the voltage conversion device 30 to exceed the threshold temperature, or suppressing the temperature of the voltage conversion device 30 to below the threshold temperature. This makes it possible to suppress excessive restrictions on the passing power of the voltage conversion device 30 caused by a rise in temperature of the voltage conversion device 30.

また、電圧変換装置３０の温度が閾値時間以内に閾値温度を超えて上昇するものと判定された場合でも、電圧変換装置３０の温度が適正温度にある場合には、電圧変換装置３０の通過電力に制限をかけることなく、電圧変換装置３０を動作させることにより、電圧変換装置３０の通過電力の過剰な制限による低電圧バッテリ４２からの放電電力の増大に起因する低電圧バッテリ４２の寿命低下を抑制できる。 In addition, even if it is determined that the temperature of the voltage conversion device 30 will rise above the threshold temperature within the threshold time, if the temperature of the voltage conversion device 30 is at an appropriate temperature, the voltage conversion device 30 can be operated without restricting the passing power of the voltage conversion device 30, thereby suppressing a decrease in the lifespan of the low-voltage battery 42 caused by an increase in the discharge power from the low-voltage battery 42 due to excessive restriction of the passing power of the voltage conversion device 30.

また、電圧変換装置３０の温度が閾値時間以内に閾値温度を超えて上昇するものと判定された場合に、内燃機関６１のアイドリングストップを禁止することにより、冷却装置３１の動作に起因する騒音を、内燃機関６１のアイドリング音によりかき消すことができる。これにより、電圧変換装置３０の温度が閾値温度を超えないように高い冷却能力で動作する冷却装置３１の動作に起因する騒音の不快さを軽減できる。 In addition, when it is determined that the temperature of the voltage conversion device 30 will rise above the threshold temperature within the threshold time, the idling stop of the internal combustion engine 61 is prohibited, so that the noise caused by the operation of the cooling device 31 can be drowned out by the idling sound of the internal combustion engine 61. This makes it possible to reduce the unpleasantness of the noise caused by the operation of the cooling device 31, which operates with high cooling capacity so that the temperature of the voltage conversion device 30 does not exceed the threshold temperature.

本発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更又は改良され得るととともに、本発明には、その等価物も含まれる。なお、同一符号は、同一の構成要素を示すものとし、重複する説明は省略する。 The embodiments of the present invention are intended to facilitate understanding of the present invention and are not intended to limit the present invention. The present invention may be modified or improved without departing from the spirit of the present invention, and equivalents thereof are also included in the present invention. Note that the same reference numerals indicate the same components, and duplicate explanations will be omitted.

上述の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のように記載され得るが、以下には限定されない。
（付記１）
内燃機関６１と、
内燃機関６１が発生する動力を直流電力に変換するオルタネータ６２と、
オルタネータ６２から出力される直流電力を充電する高電圧バッテリ４１と、
オルタネータ６２から出力される直流電力の電圧を低電圧に変換する電圧変換装置３０と、
電圧変換装置３０から出力される低電圧の直流電力を充電する低電圧バッテリ４２と、
電圧変換装置３０を冷却する冷却装置３１と、
を備える車両１０を制御する制御装置２０であって、
コンピュータ実行可能な命令を実行するプロセッサを備え、
コンピュータ実行可能な命令は、
電圧変換装置３０の温度が閾値時間以内に閾値温度を超えて上昇するか否かを判定する（ステップ２０３）ことと、
電圧変換装置３０の温度が閾値時間以内に閾値温度を超えて上昇するものと判定された場合に（ステップ２０３；ＮＯ）、電圧変換装置３０の温度が閾値温度を超えないように冷却装置３１の動作を制御し（ステップ２０７）、かつ、内燃機関６１のアイドリングストップを禁止する（ステップ２０８，３０４）ことと、
を含む、制御装置２０。
（付記２）
付記１に記載の制御装置２０であって、
冷却装置３１は、冷却ファンであり、
コンピュータ実行可能な命令は、
電圧変換装置３０の温度が閾値時間以内に閾値温度を超えて上昇するものと判定された場合に（ステップ２０３；ＮＯ）、電圧変換装置３０の温度が閾値温度を超えないように、冷却ファンの回転数を最大回転数に調整する（ステップ２０７）こと、
を含む、制御装置２０。
（付記３）
付記１又は２に記載の制御装置であって、
コンピュータ実行可能な命令は、
電圧変換装置３０の最大許容温度と、電圧変換装置３０の現在の温度との温度差が閾値ＴＨ１を超えており（ステップ２０２；ＹＥＳ）、かつ、電圧変換装置３０の温度上昇率が閾値ＴＨ２より高い（ステップ２０３；ＮＯ）場合に、電圧変換装置３０の温度が閾値時間以内に閾値温度を超えて上昇するものと判定すること、
を含む、制御装置２０。
（付記４）
付記１乃至３のうち何れか一つに記載の制御装置２０であって、
コンピュータ実行可能な命令は、
電圧変換装置３０の最大許容温度と、電圧変換装置３０の現在の温度との温度差が閾値ＴＨ１未満である（ステップ２０２；ＮＯ）場合に、電圧変換装置３０の通過電力を制限する（ステップ２０４）こと、
を含む、制御装置２０。 Some or all of the above-described embodiments may be described as follows, but are not limited to the following:
(Appendix 1)
An internal combustion engine 61;
An alternator 62 that converts the power generated by the internal combustion engine 61 into DC power;
a high-voltage battery 41 that is charged with DC power output from an alternator 62;
a voltage conversion device 30 that converts the voltage of the DC power output from the alternator 62 into a low voltage;
a low-voltage battery 42 that is charged with the low-voltage DC power output from the voltage conversion device 30;
A cooling device 31 that cools the voltage conversion device 30;
A control device 20 for controlling a vehicle 10 including:
A processor for executing computer-executable instructions;
The computer executable instructions are
determining whether the temperature of the voltage conversion device 30 rises above a threshold temperature within a threshold time (step 203);
When it is determined that the temperature of the voltage conversion device 30 will rise above the threshold temperature within the threshold time (step 203; NO), the operation of the cooling device 31 is controlled so that the temperature of the voltage conversion device 30 does not exceed the threshold temperature (step 207), and idling stop of the internal combustion engine 61 is prohibited (steps 208, 304);
A control device 20 including:
(Appendix 2)
The control device 20 according to claim 1,
The cooling device 31 is a cooling fan.
The computer executable instructions are
When it is determined that the temperature of the voltage conversion device 30 will rise above the threshold temperature within the threshold time (step 203; NO), the rotation speed of the cooling fan is adjusted to the maximum rotation speed (step 207) so that the temperature of the voltage conversion device 30 does not exceed the threshold temperature;
A control device 20 including:
(Appendix 3)
3. The control device according to claim 1,
The computer executable instructions are
When the temperature difference between the maximum allowable temperature of the voltage conversion device 30 and the current temperature of the voltage conversion device 30 exceeds a threshold value TH1 (step 202; YES) and the temperature rise rate of the voltage conversion device 30 is higher than a threshold value TH2 (step 203; NO), it is determined that the temperature of the voltage conversion device 30 will rise beyond the threshold temperature within the threshold time.
A control device 20 including:
(Appendix 4)
The control device 20 according to any one of Supplementary Notes 1 to 3,
The computer executable instructions are
When the temperature difference between the maximum allowable temperature of the voltage conversion device 30 and the current temperature of the voltage conversion device 30 is less than a threshold value TH1 (step 202; NO), limiting the passing power of the voltage conversion device 30 (step 204);
A control device 20 including:

１０…車両２０…制御装置３０…電圧変換装置３１…冷却装置３２…センサ４１…高電圧バッテリ４２…低電圧バッテリ５１…高電圧用負荷５２…低電圧用負荷６１…内燃機関６２…オルタネータ７１…イグニッションスイッチ７２…車速センサ 10...vehicle 20...control device 30...voltage conversion device 31...cooling device 32...sensor 41...high voltage battery 42...low voltage battery 51...high voltage load 52...low voltage load 61...internal combustion engine 62...alternator 71...ignition switch 72...vehicle speed sensor

Claims

An internal combustion engine;
an alternator for converting the power generated by the internal combustion engine into DC power;
a high-voltage battery that is charged with the DC power output from the alternator;
a voltage converter for converting a voltage of the DC power output from the alternator into a low voltage;
a low-voltage battery that is charged with the low-voltage DC power output from the voltage conversion device;
a cooling device that cools the voltage conversion device;
A control device for controlling a vehicle comprising:
A processor for executing computer-executable instructions;
The computer executable instructions are
determining whether the temperature of the voltage conversion device rises above a threshold temperature within a threshold time;
when it is determined that the temperature of the voltage conversion device will rise above a threshold temperature within a threshold time, controlling the operation of the cooling device so that the temperature of the voltage conversion device does not exceed the threshold temperature, and prohibiting idling stop of the internal combustion engine;
A control device comprising: